CN111556946B - 包括表面瓦片和照明设备的灯具 - Google Patents

Abstract

公开了一种灯具(1)，该灯具包括表面瓦片(5)和照明设备(10)，其中照明设备(10)被布置为靠近表面瓦片(5)的边缘。照明设备(10)包括：光导(100)，光导具有在相对端部表面(120、120')之间延伸的细长表面布置(110)；以及在光导(100)的端部表面(120、120')的一个端部表面处的光源(20)，光源(20)被布置为将其光输出通过所述端部表面(120、120')发射到光导(100)中。细长表面布置包括第一表面部分(111)和相对的第二表面部分(113)。第一表面部分(111)包括：第一光耦出结构(130)，该第一光耦出结构(130)的尺寸被设计为从第二表面部分(113)生成第一照明轮廓(135)，第一照明轮廓(135)具有第一角度分布；以及第二光耦出结构(130')，第二光耦出结构(130')与第一耦出结构(130)在空间上分离，该第二光耦出结构(130')的尺寸被设计为从第二表面部分(113)生成第二照明轮廓(135')，第二照明轮廓(135')在空间上与第一照明轮廓(135)区分开，并且第二照明轮廓(135')具有第二角度分布。第一照明轮廓(135)和第二照明轮廓(135')照射表面瓦片(5)的不同区域，并且组合地提供表面瓦片(5)的均一照明。

Description

包括表面瓦片和照明设备的灯具

技术领域

本发明涉及一种灯具，该灯具包括表面瓦片和照明设备，照明设备被布置为靠近表面瓦片的边缘以照射表面瓦片，其中照明设备具有光导和光源，该光源用于将其光输出经由光导的端部表面发射到光导中。

背景技术

随着固态照明(SSL)(例如LED照明)的出现，光导越来越多地用于照明设备中，以使这种SSL元件的输出成形。光导具有许多吸引人的特点，这些特点使其在照明设备中很受欢迎。例如，光导的使用提供了间接照明的形式，其中被用于将光注入光导中的光源被遮挡，无法直接看到，从而有助于防止由直视这种照明设备的人员经受眩光。附加地，光导用作混合室，在该混合室中这种光源的光输出的空间上分离的分量被混合。因此，可以使用诸如LED的光源，其经受LED的光输出的光谱分量的颜色在角度上的分离，因为这种空间颜色分离本身将通过在光导内混合来进行纠正。因此，相对廉价的光源可以与这种光导一起使用，其中通常用于减轻这种颜色在角度上的伪影的昂贵的光学措施被省略。

光导通常具有细长形状，其中光通过光导的一个或两个端部表面而被注入其中，其中在两个端部表面之间延伸的表面布置通常作为全内反射表面布置，从该全内反射表面布置注入的光射线只有在其入射到表面区域上的角度超过全内反射条件不再适用的临界角度时才能逃逸。为此，光导通常包括在其表面布置上的光耦出结构的布置，其通过增加与这种光耦出结构相互作用的光射线在相对表面部段上的入射角度来破坏全内反射。

在US 2016/0077272A1中公开了这种光导的示例，该示例公开了一种光导，该光导以光学轴线为中心，并且包括相邻并且彼此分开的多个光提取结构。每个结构包括从光导的第一侧延伸的表面，每个结构被适配为通过将传播光朝向第二侧反射来从光导的相对第二侧提取在第一方向上沿光学轴线传播的光。表面与光学轴线的角度小于45度，并且大于10度。

然而，利用这种光导很难实现大表面区域的均匀照明，特别是沿表面区域的短侧定位光导的非正方形表面区域。例如，这在表面瓦片照明(诸如在悬置的天花板、大面积天花板覆盖瓦片等)中成问题，其中针对审美的原因而要实现这种均匀照明是重要的。

发明内容

本发明寻求提供根据首段的一种灯具，其可以跨表面瓦片产生更均匀的发光分布。

根据一方面，提供了一种灯具，其包括表面瓦片和照明设备，其中照明设备被布置为靠近表面瓦片的边缘。表面瓦片可以是例如声学表面瓦片或任何其他类型的表面瓦片，诸如用于(悬置的)天花板的瓦片。照明设备包括光导，该光导具有在相对的端部表面之间延伸的细长表面布置。照明设备还包括光源，光源位于光导的端部表面中的一个端部表面处，并且该光源被布置为将其光输出通过所述端部表面发射到光导中。光导的细长表面布置包括第一表面部分和相对的第二表面部分。第一表面部分承载多个光耦出结构，每个光耦出结构在表面布置的细长方向上延伸并且在空间上彼此分离，所述多个光耦出结构包括第一光耦出结构和第二光耦出结构。第一光耦出结构的尺寸被设计为从第二表面部分生成第一照明轮廓，第一照明轮廓具有第一角度分布；并且第二光耦出结构的尺寸被设计为从第二表面部分生成第二照明轮廓，第二照明轮廓与第一照明轮廓在空间上区分开，并且第二照明轮廓具有第二角度分布。第一照明轮廓和第二照明轮廓照射表面瓦片的不同区域，并且组合地提供表面瓦片的均一照明。

本发明基于以下观点：在光导上利用细长光耦出结构生成的照明轮廓的角度分布在照度方面不是恒定的，而是展示出根据被照射表面区域与光导的距离的、在照度中的变化。因此，通过提供多个空间上分离的光耦出结构(例如，至少提供第一光耦出结构和第二光耦出结构，第一光耦出结构和第二光耦出结构各自在光导的细长方向上延伸并且在空间上彼此分离)，发光分布可以利用光导生成，在该光导中，可以减少在跨用这种灯具照射的表面区域的照度中的空间变化。另外的光耦出结构(例如，第三光耦出结构的尺寸被设计为从第二表面部分生成第三照明轮廓，第三照明轮廓具有与第一照明轮廓和第二照明轮廓在空间上区分开的第三角度分布，等)可以被添加到在光导上的多个空间上分离的光耦出结构。

为此，优选地，第一照明轮廓和第二照明轮廓至少部分重叠，使得在第一照明轮廓中的照度低谷由在第二照明轮廓中的照度峰值补偿(反之亦然)，以改进跨被照射表面的照度的均匀性。

为了使每个照明轮廓成形，第一光耦出结构和第二光耦出结构中的每个光耦出结构可以从以下项单独地选择：具有给定宽度和给定颜色的涂料线；具有给定宽度和给定颜色的涂料点图案；具有给定宽度的纹理表面区域；以及包括具有给定宽度和高度的本体的棱镜结构，该本体包括在表面刻面(facet)之间具有给定角度的多刻面端部表面。光耦出结构的尺寸和形状通常导致具有特定强度和角度分布的照明轮廓的生成，使得通过控制这种尺寸(例如(描点的)涂料线或纹理表面的宽度，或棱镜结构的宽度、高度和/或给定角度可以被控制)，以控制由此生成的照明轮廓的特性。

在(图案化的)涂料线被用作一个或多个光耦出结构时，涂料的颜色可以是白色，使得被注入到光导中的光的所有光谱分量都被包括在由该特定光耦出结构生成的照明轮廓中，使得包括根据该实施例的光导的照明设备产生白光。备选地，涂料线可以具有不同的颜色，使得由该特定光耦出结构生成的照明轮廓具有用于该特定光耦出结构的涂料的颜色。

在优选实施例中，第一光耦出结构不同于第二光耦出结构，使得由这些光耦出结构生成的相应照明轮廓至少在其相应的角度分布方面不同。为此，第一光耦出结构和第二光耦出结构具有不同的形状和/或不同的尺寸。这在以下场景中特别有用：其中第一照明轮廓具有跨由照明轮廓照射的表面区域生成的其照度中的非周期性变化，以便该非周期性变化可以通过第二照明轮廓来补偿，以便跨该表面区域产生更均匀的照度。

在一个实施例中，光导具有圆形横截面，其优点是光导可以在特别成本有效的方式中被制造(例如通过挤压等)，另外的优点是，第一照明轮廓和第二照明轮廓的形状不依赖于第一光耦出结构和第二光耦出结构在光导的表面布置上的位置。此外，具有圆形横截面的光导(例如圆柱形或环形光导)产生具有高质量准直的光。为避免疑义，还规定在该实施例中，光导的表面布置包括在其端部表面之间延伸的单个连续表面。

在备选实施例中，第一表面部分是平面表面部分，并且第二表面部分是弯曲表面部分。例如，这种表面布置可以利用具有U形横截面的光导来实现，其具有的优点是第一光耦出结构和第二光耦出结构在平面表面部分上的应用是简单的。然而，在该实施例中，由于第一照明轮廓和第二照明轮廓的光束形状取决于第一光耦出结构和第二光耦出结构在平面表面部分上的位置，因此在平面表面部分上的第一光耦出结构和第二光耦出结构必须被正确地定位在平面表面部段上。此外，为了避免疑义，还规定了在该实施例中，光导的表面布置包括在其端部表面之间延伸的不连续表面。

光导可以具有任何适合的形状。例如，光导可以是线性的或弯曲的，例如，在光导具有圆形横截面的情况下，光导具有圆柱形或环形的形状。光导的其他横截面形状也可以被考虑，例如矩形横截面或其他多边形横截面、椭圆横截面等。

灯具的照明设备能够跨由照明设备照射的表面瓦片产生高度均匀的照明。此外，作为光源，可以使用一个或多个固态照明元件(诸如单个LED或LED阵列或COB(板上芯片)LED)，其中由于光导的光混合特性，用于处理光学伪影(诸如颜色在角度上的伪影)的光学元件可以被省略。

照明设备还可以包括反射构件(诸如在所述端部表面处的另一端部表面处的白色反射器、反射镜、反射箔或涂层等)，以使在光导的相对端部处由光源注入到光导中的光被反射回到光导中，从而由于在反射构件被定位的端部表面处的光损耗被最小化，改进照明设备的光学效率。反射构件可以与所述端部表面的另一端部表面接触，或者可以在空间上与其分离。

备选地，照明设备可以包括在光导的所述端部表面中的另一端部表面处的光源，该光源被布置为将其光输出通过所述端部表面中的另一端部表面发射到光导中。在该实施例中，光从光导的两个端部表面注入到光导中，使得能够生成高光通量的照明设备可以被实现。

在灯具中，照明设备被布置为靠近表面瓦片的边缘，使得第一照明轮廓和第二照明轮廓照射表面瓦片的不同区域。这种灯具可以实现照明面板，更具体地，可以实现具有1m²或更大面积的区域的大面积发光面板，其中如前文所述的，由于在照明设备的光导上的光耦出的布置，照明设备可以实现发光面板的表面区域的均匀照明。如已经提到的，表面瓦片可以是声学表面瓦片。

灯具可以包括反射背板，该反射背板由多个侧壁邻接，该侧壁限定了容纳(声学)表面瓦片的凹部，其中照明设备被布置为沿着所述侧壁的一个侧壁。如果表面瓦片是声学表面瓦片，则由于由照明设备生成的、进入声学表面瓦片的光被反射背板反射，因此这种凹部发光面板将组合优异的声学阻尼与优异的发光效率和均匀性。

在一些实施例中的灯具包括一对所述照明设备，该一对所述照明设备被布置为沿着相对侧壁，以便进一步改进(声学)表面瓦片的被暴露的表面的照明均匀性。

附图说明

参考附图，通过非限制性示例的方式更详细地描述了本发明的实施例，其中：

图1示意性地描绘了用于在本发明的灯具中使用的光导的透视图；

图2示意性地描绘了用于在本发明的灯具中使用的光导的横截面视图；

图3示意性地描绘了用于在本发明的灯具中使用的光导的横截面视图；

图4示意性地描绘了根据一个示例实施例的光耦出结构的横截面视图；

图5示意性地描绘了根据另一示例实施例的光耦出结构的横截面视图；

图6示意性地描绘了利用具有不同光导的照明设备生成的发光轮廓的横截面的模拟；

图7示意性地描绘了用于在本发明的灯具中使用的照明设备的横截面视图；

图8示意性地描绘了用于在本发明的灯具中使用的照明设备的横截面视图；

图9示意性地描绘了根据一个实施例的灯具的横截面视图；

图10示意性地描绘了这种灯具的模拟模型的透视图；

图11示意性地描绘了包括具有第一光耦出结构的光导的模拟模型的第一模拟结果；

图12是描绘模拟模型的沿着x坐标的第一模拟结果的发光强度分布的图形；

图13示意性地描绘包括具有第二耦出结构的光导的模拟模型的第二模拟结果；

图14是描绘模拟模型的沿着x坐标的第二模拟结果的发光强度分布的图形；以及

图15是描绘使用包括第一耦出结构和第二耦出结构二者的光导的模拟模型的沿着x坐标的第三模拟结果的发光强度分布的图形。

具体实施方式

应被理解的是，附图仅仅是示意性地，并且不按比例绘制。还应理解的是，相同的附图标记在不同附图中被使用以指示相同或相似的部分。

图1示意性地描绘了根据本发明的一个示例实施例的用于在灯具中使用的光导100的透视图，并且图2示意性地描绘了其横截面图。光导100通常包括细长表面布置110，细长表面布置110在光导100的相对端部表面120、120’之间延伸，即沿着其纵向轴线150，纵向轴线150限定细长表面布置110的细长方向。

在本申请的上下文中，表面布置是光导100的一个或多个连续表面部段的布置，其中这些表面部段的每个表面部段在相对的端部表面120、120’之间延伸。在表面布置包括多个这种连续表面部段时，相邻表面部段通常以不连续的方式邻接，例如，这种相邻表面部段以非零角度(诸如，在光导100包括由四个这种表面部段界定的矩形横截面的情况下的90°角)接合。备选地，在光导100包括由单个连续表面组成的表面布置110时，光导100优选地具有圆形横截面，但是还可以考虑诸如椭圆横截面之类的其他连续横截面。

根据本发明的实施例，光导100的表面布置110包括第一表面部段111，第一耦出结构130和第二耦出结构130’被定位在其中。第一耦出结构130和第二耦出结构130’通过第一表面部段111的一部段111a在空间上彼此分离，第一耦出结构130和第二耦出结构130’的每个耦出结构在光导100的细长方向(即与其纵向轴线150平行)上延伸。第一耦出结构130被布置为从与第一表面部段111相对的另外的表面部段113耦合出第一照明轮廓135，而第二耦出结构130’被布置为从另外的表面部段113耦合出第二照明轮廓135’。

第一照明轮廓135和第二照明轮廓135’的每个照明轮廓在与光导10的纵向轴线150垂直的方向上具有角度分布(即光束扩散角)。通常，第一照明轮廓135至少在被投影到待照射的表面上时与第二照明轮廓135’在空间上区分开。在本应用的上下文中，当两个照明轮廓不完全重叠时，它们在空间上区分开。例如，第一照明轮廓135和第二照明轮廓135’可以不重叠或者可以部分重叠。

在特别有利的实施例中，第一照明轮廓135和第二照明轮廓135’部分地重叠，使得照明轮廓中的一个照明轮廓针对在被投影到表面上时另一照明轮廓的强度变化进行补偿，从而创建从这种表面发出的更均匀的照度(如下文将更详细地解释的)。例如，这可以通过具有比第二照明轮廓135’更宽的角度分布的第一照明轮廓135来实现，其中第二照明轮廓135’被投影到第一照明轮廓135的投影上，以便提供这种补偿。当然，许多其他配置也同样可行，诸如例如，至少当被投影到待照射的表面上时，其中第一照明轮廓135的翼与第二照明轮廓135’的翼重叠的配置，以补偿在发光轮廓135和135’的角度分布的翼处的发光强度的尾部。

尽管本申请的详细描述描述了在光导100的表面布置110上存在两个这种细长耦出结构130和130’，但是应当理解的是，本发明的实施例不限于仅存在两个这种细长耦出结构；如在本申请中所解释的，在光导100的表面布置110上可以存在任何适当数目的这种细长耦出结构，以便使跨待使用光导100照射的表面的照度均匀化。

如将从前文理解的，光导100可以具有任何合适地成形的横截面。在图2中，横截面是圆形的，即，在线性光导100的情况下光导100可以是圆柱形的；在弯曲光导100的情况下光导100可以是环形的。这具有这种优点，即光耦出结构130和130’可以被定位在表面布置110上的任何位置，以便实现期望的发光轮廓135和135’，这是因为发光轮廓135和135’仅分别根据光耦出结构130和130’的形状而变化。此外，尽管光耦出结构130和130’的应用可能比在平面表面上的应用更复杂，但是这种光导100容易获得。

为此，如在图3中示意性描绘的备选示例实施例中，光导100包括平面第一表面部段111，第一耦出结构130和第二耦出结构130’被定位在该平面第一表面部段111上，以便生成通过相对的弯曲表面部分113离开光导100的发光轮廓135和135’。在该实施例中，第一耦出结构130和第二耦出结构130’到表面布置110的平面第一表面部段111上的应用特别简单，但是，第一耦出结构130和第二耦出结构130’在该表面部段上的定位现在是关键的，这是由于发光轮廓135和135’现在根据第一耦出结构130和第二耦出结构130’在平面第一表面部段111上的位置而变化。还进一步发现，具有非圆形横截面的光导100的另一优点是，与具有圆形横截面的光导100相比，在光导100内实现了更好的光混合，并且增加了光射线击中光耦出结构中的一个光耦出结构的可能性，从而增加了光导100的光学效率。

在本发明的实施例中，光导100可以由任何适当的材料制成。适当的材料包括聚合物材料，诸如聚碳酸酯、诸如聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸酯、诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯等。许多其他合适的材料对技术人员将是容易获得的。

照明轮廓135和135’的角度分布可以分别由第一耦出结构130和第二耦出结构130’的尺寸和形状控制。光耦出结构的每个光耦出结构都可以以任何合适的方式实现。例如，光耦出结构中的每个光耦出结构可以被实现为在第一表面部段111内的细长纹理区，其可以通过例如化学处理(蚀刻)、激光处理或喷砂形成，例如以便创建可以用作这种光耦出结构的粗糙表面纹理。这种细长纹理区的宽度(即垂直于细长方向的尺寸)通常控制利用这种光耦出结构创建的照明轮廓的角度分布，较大的宽度增加了这种照明轮廓的角度分布。

备选地，如在图4中示意性地描绘的，光耦出结构的每个光耦出结构可以被实现为涂料线，其中光耦出结构130(即涂料线)的宽度W(即垂直于细长方向的尺寸)控制由这种光耦出结构生成的照明轮廓135的角度分布。涂料线可以是连续的涂料线或图案化的涂料线，例如，限定在光导100的细长方向上延伸的一连串点。这种图案化涂料线可以有助于在光导100的细长方向上实现更均匀的光输出，以便补偿跨光导100的光衰减效应，这本身是众所周知的。当然，类似的图案可以被部署到其他类型的光耦出结构，诸如先前描述的表面纹理。

用于形成这种涂料线的涂料可以是白色涂料，以生成来自光导100的白色光的发射，或者备选地，涂料可以是有色涂料，使得例如当白色光源被使用以将光通过光导100的端部表面120、120’中的一个端部表面注入到光导100中时，从光导100发射的光(即照明轮廓135)采用涂料的颜色。

如在图5中示意性描绘的又一示例性实施例中，光耦出结构的每个光耦出结构可以被实现为具有从光导100的第一表面部段111延伸的棱镜壁并且具有多刻面端部表面的凹进棱镜。进入这种棱镜的光由棱镜壁全内反射，其中光在由多刻面棱镜端部表面重新定向之后被耦合出。在该实施例中，可以控制棱镜的宽度W和在表面刻面之间的角度θ，以控制利用这种光耦出结构130生成的照明轮廓的角度扩展，而棱镜的棱镜壁的高度H控制由这种光耦出结构130耦合光输出光导100的光的比例，其中较大的高度H通常增加该比例。这种棱镜可以以任何适当的方式形成。例如，如果光导100被挤压，则可以通过金刚石凿削或激光加工来制造棱镜，或者可以将棱镜合并到光导100被(注射)成型所在的模具中。

在图6中进一步展示了利用光导100生成的照明轮廓的角度分布的控制，图6描绘了利用直径为20mm的、由共挤压聚碳酸酯制成的圆柱形光导生成的照明轮廓的模拟结果，在该光导的细长方向上涂覆了白色涂料线。白色涂料线具有98％的反射率。在(a)中，0.8mm宽的白色线被涂覆在光导的底部(6点钟位置)。在(b)中，8.4mm宽的白色线被涂覆在光导的底部(6点钟位置)，而在(c)中，0.8mm宽的白色线被涂覆在光导的左下部(7.30点钟位置)。从这些模拟结果可以明显看出，由这种光耦出结构所生成的照明轮廓的准直度(即角度分布)可以由光耦出结构的尺寸来控制，而生成照明轮廓的方向可以由光输出结构在光导表面上的位置来控制。因此，通过组合在光导的表面上的不同位置处具有不同尺寸的光耦出结构，可以以直接的方式利用光导生成任何期望的光束形状。

应当理解的是，根据本发明实施例的用于在灯具中使用的光导100可以具有这种光耦出结构130、130’的任何组合，例如表面纹理区、连续线、图案线和/或凹进棱镜的任何组合。在本发明的至少一些实施例中，第一光耦出结构130和第二光耦出结构130’彼此不同(例如，具有不同的形状和/或不同的尺寸)，使得利用第一光耦出结构130生成的第一照明轮廓135(例如在角度分布方面)不同于利用第二光耦出结构130’生成的第二照明轮廓135’。

图7示意性地描绘了根据本发明的示例实施例的用于在灯具中使用的照明设备10。照明设备10包括根据如上所述的任何实施例的光导100，该光导100包括第一光耦出结构130和第二光耦出结构130’。要注意的是，为了避免疑义，尽管在图7中仅通过非限制性示例的方式示意性地描绘了第一光耦出结构130和第二光耦出结构130’的每个光耦出结构在光导100的表面的整个长度上延伸(即，从光导100的第一端部表面120延伸到光导100的相对端部表面120’)。先前已经解释过，根据待利用光导100生成的光束角的期望形状，第一光耦出结构130和/或第二光耦出结构130’可以在光导100的表面布置110的整个长度的仅一部分上沿光导100的细长方向延伸。

在如图7中示出的照明设备10中，光源20被布置为靠近光导100的第一端部表面120，使得利用光源20生成的光通过第一端部表面120耦合到光导100中。任何合适的光源20都可以用于此目的，诸如例如一个或多个固态照明元件(例如一个或多个LED)，其可以被布置为LED阵列或如先前所说明的COB LED器件。光源20的光输出可以具有任何合适的光谱组成，例如可以是白光或者可以是有色光。在产生白光的光源20的情况下，光源20可以经受光学伪影(诸如颜色在角度上的伪影)的影响，因为这种伪影通常由被用作这种光输出的各种空间分量的混合室的光导100所抵消。

为了防止被困在光导100中的光从光导100的相对端部表面120’逃逸，反射构件30可以被定位为靠近该相对端部表面120’，使得入射到该反射构件30上的光被反射回光导100中。反射构件可以是任何合适的反射结构(例如反射器、反射镜、反射箔或涂层等)。反射构件30可以接触相对端部表面120’或者可以与相对端部表面120’在空间上分离。

如在图8中示意性描绘的，代替反射构件30，另外的光源20’可以被定位为靠近相对端部表面120’，使得光从端部表面120、120’二者注入到光导100中。这产生了比在图7中的照明设备具有更高光通量的照明设备10。光源20和20’可以是相同的光源，或者也可以是不同的光源(例如不同类型的LED)。

可以有利地部署这种照明设备10的一个应用领域是大面积照明，其中大表面区域(例如，具有超过1m²的面积的表面区域，例如高达10m²或更大的面积的表面区域)可能必须从表面区域的边缘点亮。在这种应用领域中，实现大面积的均匀照明特别具有挑战性，特别是当部署这种侧光布置时。例如，当大表面区域必须执行特定功能(诸如声学阻尼)时，可能需要这种侧光布置，因为在这种应用中，表面本身应由吸声材料(例如玻璃棉、泡沫等)制成，以便跨该表面区域达到期望的声学阻尼。由于通常光导材料的声学反射特性，照明设备10的光导100不能用于限定大表面区域(的一部分)；相反，照明设备10被沿着这种大表面区域的边缘布置，使得照明设备10的光输出跨大表面区域进行投影，以便使大表面区域跨其表面向观察者呈现出恒定照度的外观。

在图9中示意性地描绘了用于实现这种声学功能的灯具1的示例实施例。灯具1包括支撑声学瓦片5的反光背部面板3。侧壁7包围声学瓦片5，并且限定在其中适配声学瓦片5的凹部。根据本发明的任何先前描述的实施例的一对照明设备10和10’在灯具1的长度方向上沿着相对侧壁7安装，使得照明设备10和10’的光导100的光输出在灯具1的宽度方向上跨声学瓦片5的被暴露的主表面被投影。备选地，照明设备10和10’的一个照明设备可以从灯具1省略，在这种情况下，单个照明设备10负责声学瓦片5的被暴露的主表面的照明。例如，这种灯具1可以是合并有声学功能的大面积凹部发光面板。

现在将借助光学模拟来展示与具有单个细长光耦出结构的照明设备10相比，用于在根据本发明的实施例的灯具中使用的照明设备10可以在这种灯具1中实现对声学瓦片5的主表面的更均匀的照明。在这些模拟中，使用了如在图10中示意性地描绘的灯具1的光学模型，其中声学瓦片是120cm宽并且无限长的。通过在声学瓦片5的长度方向上将反射镜定位在与照明设备10相距60cm处来模拟声学瓦片5的部分长度。出于美观的原因，声学瓦片5向上倾斜靠近照明设备10(即，使由声学瓦片5限定的大面积表面具有更好的外观)。作为在照明设备10中的光导100，使用由直径为20mm的共挤压聚碳酸酯制成的圆柱形光导，在其上在光导的细长方向上涂覆有白色线。

图11描绘了从光导100发出的光射线的射线图，并且图12描绘了跨声学瓦片5的主表面在其长度方向(即与照明设备10的光导100垂直的细长方向)上的所产生的照度分布。在该模拟中，宽度W为0.9mm的白色涂料线被放置在光导100的表面布置110上，大约在表面布置110上的9.30点钟位置。如可以从在图12中的图形可以看出的，所产生的跨声学瓦片5的表面的照明分布包括在图形的x轴线上从0.9到0.6的发光强度的明显下降，其转化为由观察者所感知的跨该表面的发光强度的不期望的不均匀性。

根据本发明的至少一些实施例的原理，向光导100添加另外的光耦出结构以补偿该不均匀性。使用合适的光学模拟可以容易地实现这种另外的光耦出结构的尺寸调整和定位调整，以实现这种补偿。在本模拟示例中，宽度W为0.06mm的白色涂料线被定位在照明设备10的光导100的表面布置上的11点钟附近，产生如在图13中描绘的从光导100发出的光射线的射线图、以及如在图14中描绘的跨声学瓦片5的主表面在其长度方向上的照度分布，由此可以观察到，在光导100上的该特定位置处的该特定光耦出结构导致在图形的x轴线上从0.9到0.6的声学瓦片5的表面区域由利用该特定光耦出结构生成的照明轮廓选择性地照射。因此，当这两个光耦出结构都存在于照明设备10的光导100上时，如在图15中的图形所描绘的跨声学瓦片5的表面的光分布被实现，其中，如在图12中的图形所描绘的照明分布中的不均匀性通过第二光耦出结构的添加而被大部分地补偿，从而产生声学瓦片5的更均匀地照射的表面的外观。如本领域技术人员将容易理解的，通过向照明设备10的光导100添加另外的光耦出结构可以进一步改进这种照明轮廓的均匀性是被期望的或是必须的。因此，光导100可以在其表面上承载任何多个空间上分离的细长光耦出结构，其中这些光耦出结构中的至少一些光耦出结构具有不同形状和/或尺寸以生成不同成形的照明轮廓，其可以至少部分重叠以使包括这种光导100的照明设备10和/或灯具1的整体光输出均匀化。

应注意的是，上文所述的实施例说明而不是限制本发明，本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多备选实施例。在权利要求中，放置在括号之间的任何附图标记不得被解释为限制权利要求。词语“包括”并不排除在权利要求中所列出以外的元件或步骤的存在。在元件前的词语“一(a)”或“一个(an)”不排除存在多个这种元件。本发明可以通过包括数个不同元件的硬件来实现。在列举数个设备的装置权利要求中，这些装置的数个装置可以由同一个硬件项实现。在相互不同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹的事实并不指示这些措施的组合不能被用于有利。

Claims (13)

1.一种灯具(1)，包括表面瓦片(5)和照明设备(10)，所述照明设备(10)被布置为靠近所述表面瓦片(5)的边缘，并且所述表面瓦片(5)具有1m²或更大的表面区域，

其中所述照明设备(10)包括：

-光导(100)，所述光导(100)具有在相对的端部表面(120、120’)之间延伸的细长表面布置(110)，以及

-光源(20)，所述光源(20)在所述光导(100)的所述端部表面(120、120’)中的一个端部表面处，并且所述光源(20)被布置为将所述光源(20)的光输出通过所述端部表面(120、120’)发射到所述光导(100)中，

其中所述光导(100)的所述细长表面布置(110)包括第一表面部分(111)和相对的第二表面部分(113)，

其中所述第一表面部分(111)包括彼此在空间上分离的第一光耦出结构(130)和第二光耦出结构(130’)，每个光耦出结构在所述细长表面布置(110)的细长方向上延伸，

其中所述第一光耦出结构(130)的尺寸被设计为从所述第二表面部分(113)生成第一照明轮廓(135)，所述第一照明轮廓(135)具有第一角度分布，

其中所述第二光耦出结构(130’)的尺寸被设计为从所述第二表面部分(113)生成第二照明轮廓(135’)，所述第二照明轮廓(135’)与所述第一照明轮廓(135)在空间上区分开，并且所述第二照明轮廓(135’)具有第二角度分布，以及

其中所述第一照明轮廓(135)和所述第二照明轮廓(135’)跨所述表面瓦片(5)的所述表面区域被投影，以照射所述表面瓦片(5)的不同区域，并且所述第一照明轮廓(135)和所述第二照明轮廓(135’)组合地提供所述表面瓦片(5)的均一照明。

2.根据权利要求1所述的灯具(1)，其中所述第一照明轮廓(135)和所述第二照明轮廓(135’)至少部分地重叠。

3.根据权利要求1或2所述的灯具，其中所述第一光耦出结构(130)和所述第二光耦出结构(130’)从以下项单独地选择：具有给定宽度和给定颜色的涂料线；具有给定宽度和给定颜色的涂料点的图案；具有给定宽度的纹理表面区域；以及包括具有给定宽度和高度的本体的棱镜结构，所述本体包括在表面刻面之间具有给定角度的多刻面端部表面。

4.根据权利要求3所述的灯具(1)，其中所述涂料线或所述涂料点的所述给定颜色是白色。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述第一光耦出结构(130)和所述第二光耦出结构(130’)具有不同形状。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述第一光耦出结构(130)和所述第二光耦出结构(130’)具有不同的尺寸。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述光导(100)具有圆形横截面。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述第一表面部分(111)是平面表面部分，并且所述第二表面部分(113)是弯曲表面部分。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述光导(100)是线性或弯曲的。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述表面瓦片(5)是声学表面瓦片。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述照明设备(10)还包括在所述端部表面中的另一端部表面(120’)处的反射构件(30)。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，其中所述照明设备(10)还包括在所述光导(100)的所述端部表面中的另一端部表面(120’)处的另外的光源(20’)，所述另外的光源(20’)被布置为将所述另外的光源(20’)的光输出通过所述另一端部表面(120’)发射到所述光导(100)中。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的灯具(1)，还包括由多个侧壁(7)邻接的反射背板(3)，所述多个侧壁(7)限定凹部，所述凹部容纳所述表面瓦片(5)，并且其中所述照明设备(10)沿着所述侧壁(7)中的一个侧壁布置。

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